失去動力52年，東方紅一號為何沒墜毀

東方紅一號電池耗盡于1970年5月14日，結(jié)束了其工作壽命。不過，衛(wèi)星的軌道壽命并沒有結(jié)束，至今東方紅一號仍在空間軌道上運(yùn)行。為何它能持續(xù)運(yùn)行這么長時(shí)間不墜毀？專家表示，東方紅一號還將繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)上千年。

“兒時(shí)仰望星空，會看著天上的星星，猜測哪一顆是東方紅一號?！痹陂L征五號運(yùn)載火箭副總指揮曲以廣看來，東方紅一號是中國航天從篳路藍(lán)縷到星辰大海的開端。

1970年4月24日，中國首顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號成功發(fā)射，自此開啟中國的太空時(shí)代。52年前，東方紅一號讓中國成為世界上繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后第五個成功發(fā)射國產(chǎn)人造地球衛(wèi)星的國家。52年后，這顆衛(wèi)星仍在軌飛行，見證著中國衛(wèi)星事業(yè)和航天事業(yè)的發(fā)展和成就。

東方紅一號為何能在軌飛行52年

2016年9月15日發(fā)射入軌的天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室于2019年7月19日受控離軌再入大氣層，少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域。然而，相較天宮二號而言，東方紅一號簡陋得如同玩具，其設(shè)計(jì)壽命僅為20天，電池耗盡于1970年5月14日。為何它卻能持續(xù)運(yùn)行這么長時(shí)間不墜毀呢？

由于長征一號的運(yùn)載火箭運(yùn)載能力較強(qiáng)，東方紅一號的起點(diǎn)很高。它總重173公斤，超過前4個國家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星的總重量之和。東方紅一號運(yùn)行在近地點(diǎn)439公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)2384公里，這條軌道也要比美蘇發(fā)射的第一顆衛(wèi)星的軌道高。

東方紅一號整個系統(tǒng)的完成度非常高。除了重量、軌道高度以外，它的載荷還實(shí)現(xiàn)了技術(shù)水平較高的操作，比如要在軌播放《東方紅》樂曲。另外，凡是衛(wèi)星可以覆蓋的國家和地區(qū)，中國向其進(jìn)行了非常精準(zhǔn)的軌道預(yù)報(bào)。中國航天人不負(fù)眾望，圓滿完成了“上得去、抓得住、聽得著、看得見”的首顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

中國工程院院士戚發(fā)軔表示，東方紅一號的發(fā)射，一舉打破了蘇聯(lián)、歐美等國家對航天尖端技術(shù)的壟斷。“搞東方紅一號的時(shí)候，我們沒用一個外國元器件，都是中國人自己造的”。

東方紅一號已經(jīng)在軌52年，這也是非常了不起的成就。一是因?yàn)檐壍栏叨缺容^高，另外一個原因是軌道傾角設(shè)計(jì)非常巧妙。當(dāng)年中國航天工程師團(tuán)隊(duì)選擇了一個既充分利用火箭運(yùn)力、又能兼顧地區(qū)覆蓋能力，盡量讓更多國家和地區(qū)可以接收到音樂，并能看到中國衛(wèi)星的軌道。正是因?yàn)闁|方紅一號的軌道高度和軌道傾角的“優(yōu)雅”組合，才能讓它52年后仍然在軌道飛行。哪怕是美國這樣的航天強(qiáng)國的首顆衛(wèi)星也沒做到這一點(diǎn)。

有專家表示，由于最低高度超過了400千米，東方紅一號面臨的大氣影響可謂微乎其微，東方紅一號還將繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)上千年。

“東方紅”家族成績單

東方紅一號升空，拉開了中國探索太空的序幕。此后，我國人造地球衛(wèi)星種類不斷豐富。

中國航天專家龐之浩表示，中國衛(wèi)星發(fā)展可分為3個階段，第一階段是技術(shù)準(zhǔn)備階段（1956-1970年），完成了從基礎(chǔ)研究到東方紅一號入軌的任務(wù)。第二階段是技術(shù)試驗(yàn)階段（1971-1984年），主要成果是研制、發(fā)射和運(yùn)行返回式遙感衛(wèi)星、試驗(yàn)性通信衛(wèi)星和科學(xué)探測與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。第三個階段為工程應(yīng)用階段（1985年至今）。在這個階段，我國衛(wèi)星工程從技術(shù)試驗(yàn)走向工程應(yīng)用，四大系列衛(wèi)星相繼投入使用。

專家表示，“東方紅”系列的命名方式也經(jīng)歷了一個變化的過程。東方紅一號是中國第一顆衛(wèi)星，我國之后陸續(xù)發(fā)展了三代地球靜止軌道通信衛(wèi)星平臺：東方紅二號、三號、四號，其中二號、三號有同名衛(wèi)星，而四號則只是作為平臺名稱使用。其中二號是小容量衛(wèi)星平臺，三號是中容量衛(wèi)星平臺，四號是大容量衛(wèi)星平臺，東方紅五號是超大容量平臺。

根據(jù)航天科技集團(tuán)提供的數(shù)據(jù)，截至2020年，我國自主研制了17種型號的長征系列運(yùn)載火箭，成功實(shí)施300余次發(fā)射，將500多顆航天器送入太空，成功率96%，可靠性、安全性和入軌精度達(dá)到世界領(lǐng)先水平。半個多世紀(jì)以來，我國載人航天和深空探測不斷取得重大突破，成為世界上少數(shù)幾個獨(dú)立掌握載人天地往返、空間出艙、空間交會對接、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等重大技術(shù)的國家之一。

小火箭微信公眾號創(chuàng)始人邢強(qiáng)表示，經(jīng)過50多年的發(fā)展，從軌道角度講，中國衛(wèi)星已覆蓋低中高各種軌道高度，從小傾角到大傾角全部覆蓋，“東方紅”已不是一顆衛(wèi)星的名字，而是一個型譜和家族。

后續(xù)重大發(fā)展方向：大、多、遠(yuǎn)

伴隨著技術(shù)的發(fā)展，中國的航天器也從人造地球衛(wèi)星發(fā)展到載人飛船以及深空探測器，讓中國從世界第五逐步向最前列挺進(jìn)。據(jù)《中國航天科技活動藍(lán)皮書（2020年）》顯示，中國在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過300顆。按照在軌活躍衛(wèi)星數(shù)來說，是世界第二，僅次于美國。但專家認(rèn)為，這些成績很出色，但未來仍有很多重大技術(shù)需要突破。

邢強(qiáng)將中國后續(xù)發(fā)展的重大任務(wù)方向總結(jié)為大、多、遠(yuǎn)。

“大”就是要在發(fā)展多種軌道、多種傾角衛(wèi)星譜系的基礎(chǔ)上，盡快在新一代載人飛船和貨運(yùn)飛船支撐下完成空間站的建設(shè)，并為醫(yī)學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)、尖端基礎(chǔ)科學(xué)提供不可替代的科研平臺。

“多”就是要看到僅拼單星性能指標(biāo)的時(shí)代即將過去，“拼星座”的時(shí)代馬上到來。只有靠大量活躍衛(wèi)星的在軌，并組成動態(tài)、自組織、自管理的巨型星座，才能保證我國未來在太空的軌道和頻譜資源。

“遠(yuǎn)”就是要著眼于具有重大戰(zhàn)略意義的深空探測任務(wù)。雖然目前中國已實(shí)現(xiàn)探測器月球著陸，但人類重返月球的計(jì)劃始終在激勵著全球航天工程師，后續(xù)還要在人類重返月球計(jì)劃、人類首次登陸火星、小行星采礦等任務(wù)上求新、求遠(yuǎn)。

以長征一號火箭發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星為起點(diǎn)，中國航天事業(yè)步履不停。航天科技集團(tuán)黨組書記吳燕生表示，“與50多年前相比，今天的中國航天有更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)、更優(yōu)秀的人才、更好的外部條件，正處在由航天大國向航天強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的路上。同時(shí)也會不斷碰到新問題、遭遇新挫折、迎來新挑戰(zhàn)”。當(dāng)前中國航天正面臨著嚴(yán)峻形勢，要進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量管理，提升質(zhì)量意識，更好地傳承弘揚(yáng)航天三大精神和優(yōu)良傳統(tǒng)。

吳燕生說：“無論如何，我們要始終記得，新一代人擁有新的夢想。我們當(dāng)前為之奮斗的夢想就是航天夢、中國夢?！?/p>

（環(huán)球網(wǎng)）